DE102015202918A1

DE102015202918A1 - Housing of an electrical machine

Info

Publication number: DE102015202918A1
Application number: DE102015202918.2A
Authority: DE
Inventors: Dragan Mikulec; Klaus Schleicher; Florian Mehringer; Norbert Schramm; Matthias Meyer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Valeo eAutomotive Germany GmbH
Priority date: 2014-04-07
Filing date: 2015-02-18
Publication date: 2015-10-08
Anticipated expiration: 2035-02-19
Also published as: DE102015202918B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (4) einer elektrischen Maschine (2) mit einem inneren Tragrohr (12), welches einen Stator (10) und einen Rotor (8) der elektrischen Maschine (2) umgibt, einen Einlasskanal (16) mit einem Kühlmitteleinlass (18) und einem Auslasskanal (20) mit einem Kühlmittelauslass (22). Der Einlass- (16) und der Auslasskanal (20) können jeweils an einem axialen Rand an dem inneren Tragrohr (12) angeordnet sein und können sich entlang des Randes des inneren Tragrohrs (12) erstrecken. Der Einlass- (16) und der Auslasskanal (20) können über einen Kühlkanal (24), welcher sich axial entlang einer Oberfläche des inneren Tragrohres (12) erstreckt, miteinander verbunden sein. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es die Strömungsführung des Kühlmediums und damit die Kühlung einer elektrischen Maschine zu verbessern. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine entsprechende Auslegung der Geometrie des Einlasskanals (16). Der Einlasskanal (16) ist dabei als Rohr ausgebildet, wobei der Durchmesser des Einlasskanals (16) im Bereich des Kühlmitteleinlasses (18) größer ist als der Durchmesser des Einlasskanals (16) an dem ersten axialen Rand in Umfangsrichtung gegenüber dem Kühlmitteleinlass (18), wobei der Einlasskanal (16) dazu ausgelegt ist, ein Kühlmedium in Umfangsrichtung zu fördern und axial in den Kühlkanal (24) umzulenken.The invention relates to a housing (4) of an electrical machine (2) with an inner support tube (12) surrounding a stator (10) and a rotor (8) of the electrical machine (2), an inlet channel (16) with a coolant inlet (18) and an outlet channel (20) with a coolant outlet (22). The inlet (16) and outlet (20) ports may each be disposed at an axial edge on the inner support tube (12) and may extend along the edge of the inner support tube (12). The inlet (16) and outlet (20) channels may be interconnected via a cooling channel (24) extending axially along a surface of the inner support tube (12). Object of the present invention is to improve the flow of the cooling medium and thus the cooling of an electric machine. This object is achieved by a corresponding design of the geometry of the inlet channel (16). The inlet channel (16) is designed as a tube, wherein the diameter of the inlet channel (16) in the region of the coolant inlet (18) is greater than the diameter of the inlet channel (16) at the first axial edge in the circumferential direction relative to the coolant inlet (18), wherein the inlet channel (16) is adapted to promote a cooling medium in the circumferential direction and to deflect axially into the cooling channel (24).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse einer elektrischen Maschine mit einem inneren Tragrohr, welches einen Stator und einen Rotor der elektrischen Maschine umgibt, einem Einlasskanal mit einem Kühlmitteleinlass und einem Auslasskanal mit einem Kühlmittelauslass. Der Einlass- und der Auslasskanal sind jeweils an einem axialen Rand an dem inneren Tragrohr angeordnet und erstrecken sich entlang des Randes des inneren Tragrohrs. Der Einlass- und der Auslasskanal sind über einen Kühlkanal, welcher sich axial entlang einer Oberfläche des inneren Tragrohres erstreckt, miteinander verbunden. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses einer elektrischen Maschine, wobei ein Gehäusesegment und die Lagerschilde im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Ferner umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Kühlen einer elektrischen Maschine, wobei dazu ein Kühlmedium zunächst in dem Einlasskanals tangential gefördert, anschließend in axialer Richtung entlang des Kühlkanals umgelenkt und schließlich aus dem Kühlkanal in den Auslasskanal gefördert wird. The present invention relates to a housing of an electrical machine having an inner support tube surrounding a stator and a rotor of the electric machine, an inlet channel with a coolant inlet and an outlet channel with a coolant outlet. The inlet and outlet ports are each disposed at an axial edge on the inner support tube and extend along the edge of the inner support tube. The inlet and outlet passages are interconnected via a cooling passage extending axially along a surface of the inner support tube. In addition, the invention relates to a method for producing a housing of an electrical machine, wherein a housing segment and the bearing plates are produced by injection molding. Furthermore, the invention comprises a method for cooling an electric machine, for which purpose a cooling medium is first conveyed tangentially in the inlet channel, subsequently deflected in the axial direction along the cooling channel and finally conveyed out of the cooling channel into the outlet channel.

Elektrische Maschinen und Aggregate mit hoher Leistungsdichte benötigen eine Zwangskühlung mit einer Kühlflüssigkeit. Bei der Kühlflüssigkeit handelt es sich üblicherweise um ein Wasser-Glykol-Gemisch. Derzeit übliche fluidgekühlte Gehäuse weisen Kühlkanäle auf, in denen eine Strömung mäanderförmig, d.h. abwechselnd axial und tangential, zwischen den Gehäusezylindern geführt wird. Solche sogenannten Kühlmäntel generieren durch den Kühlkanalquerschnitt und der häufigen Umkehrung der Strömungsrichtung einen hohen Druckverlust. Axiale Kühlkanäle mit mäandernden Umlenkungen an den axialen Enden erfordern eine Abdichtung der axial offenen Kanäle, sowie der offenen Umlenkungen. Zudem erfordern konventionelle Kühlmäntel eine mehrteilige und gedichtete Ausführung, da die Kühlkanäle für eine spanende Bearbeitung oder Nachbearbeitung zugängig sein müssen, und zur Montage oder zum Betrieb dicht verschlossen sein müssen. Tangential umlaufende Kühlwendel (ein- oder mehrgängig) erfordert beispielsweise ein gedichtetes Außenrohr. Electric machines and power packs with high power density require forced cooling with a coolant. The coolant is usually a water-glycol mixture. Currently common fluid cooled housings have cooling channels in which a flow is meandered, i. alternately axially and tangentially, is guided between the housing cylinders. Such so-called cooling jackets generate a high pressure loss through the cooling channel cross section and the frequent reversal of the flow direction. Axial cooling channels with meandering deflections at the axial ends require a seal of the axially open channels, as well as the open baffles. In addition, conventional cooling jackets require a multi-part and sealed design, since the cooling channels must be accessible for machining or reworking, and must be tightly sealed for assembly or operation. For example, a tangentially circulating cooling coil (single or multi-path) requires a sealed outer tube.

In der US 5 859 482 A ist ein flüssigkeitsgekühlter Elektromotor beschrieben. Der Elektromotor umfasst dabei Statorrahmen mit Kühlleitungen. Die Kühlleitungen sind dabei schraubenförmig angeordnet. In the US 5,859,482 A. is described a liquid-cooled electric motor. The electric motor includes stator frame with cooling lines. The cooling lines are arranged helically.

Aus der EP 1 630 930 A2 geht eine flüssigkeitsgekühlte elektrische Maschine hervor. Die elektrische Maschine umfasst eine Welle, einen Rotor, welcher mit der Welle verbunden ist, einen Stator und mindestens einen Kanal, welcher dazu ausgelegt ist, eine Flüssigkeit aufzunehmen. From the EP 1 630 930 A2 A liquid-cooled electric machine emerges. The electric machine comprises a shaft, a rotor connected to the shaft, a stator and at least one channel adapted to receive a fluid.

In der DE 20 2012 003 789 U1 ist ein wassergekühlter Motor mit einem Kühlmantel beschrieben. Der Kühlmantel weist einen Innenwandabschnitt und einen Außenwandabschnitt auf, welche ein eingeschlossenes abgedichtetes Volumen bilden, welches derart gebildet ist, dass das Liquid in das Volumen durch einen Kühlmanteleinlass eintreten kann und durch einen Kühlmantelauslass aus dem Kühlmantel abgeleitet werden kann. In the DE 20 2012 003 789 U1 is a water-cooled engine with a cooling jacket described. The cooling jacket has an inner wall portion and an outer wall portion which form an enclosed sealed volume which is formed such that the liquid can enter the volume through a cooling jacket inlet and be discharged from the cooling jacket through a cooling jacket outlet.

Aus der DE 720 551 A geht eine wasserdicht gekapselte elektrische Maschine hervor. Die elektrische Maschine weist ferner Wasserkühlkanäle auf, ein Maschinengehäuse der elektrischen Maschine umgeben und durch einen Kühlmantel gebildet werden, wobei der Kühlmantel die Kühlkanäle allseitig umschließt. From the DE 720 551 A goes out a waterproof encapsulated electric machine. The electric machine also has water cooling channels, a machine housing of the electric machine surrounded and formed by a cooling jacket, wherein the cooling jacket encloses the cooling channels on all sides.

Die US 2008/0284263 A1 beschreibt einen Wassermantel für eine Rotationsmaschine. Der Wassermantel umfasst dabei einen Kanal, welcher mit einem zu kühlenden Bereich der elektrischen Maschine verbunden ist. Der Kanal weist ferner eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung auf, durch welche eine Kühlflüssigkeit strömt. Ziel ist es eine möglichst turbulente Strömung der Kühlflüssigkeit zu erreichen, um den Wärmeaustausch zu steigern. Ferner ist zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung eine Wand vorgesehen, sodass die Eintrittsströmung in den Kanal und die Austrittsströmung aus dem Kanal nicht aufeinander treffen. Die Strömungsführung im Kanal, d.h. die des Wassermantels, verläuft radial von der Eintrittsöffnung zur Austrittsöffnung. The US 2008/0284263 A1 describes a water jacket for a rotary machine. The water jacket comprises a channel which is connected to a region of the electric machine to be cooled. The channel also has an inlet opening and an outlet opening, through which a cooling liquid flows. The aim is to achieve as turbulent a flow of the cooling liquid as possible in order to increase the heat exchange. Furthermore, a wall is provided between the inlet opening and the outlet opening, so that the inlet flow into the channel and the outlet flow from the channel do not meet one another. The flow guide in the channel, ie that of the water jacket, extends radially from the inlet opening to the outlet opening.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Strömungsführung des Kühlmediums und damit die Kühlung einer elektrischen Maschine zu verbessern. The object of the invention is to improve the flow guidance of the cooling medium and thus the cooling of an electrical machine.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche. This object is achieved by the subject matters of the independent claims. Advantageous developments of the invention will become apparent from the features of the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Gehäuse einer elektrischen Maschine umfassend:

– ein inneres Tragrohr aus einem wärmeleitenden Material, welches einen Stator und einen Rotor der elektrischen Maschine umgibt;
– einen Einlasskanal mit einem Kühlmitteleinlass, wobei der Einlasskanal an einem ersten axialen Rand an dem inneren Tragrohr angeordnet ist und sich entlang des ersten Randes erstreckt;
– einen Auslasskanal mit einem Kühlmittelauslass, wobei der Auslasskanal an einem dem ersten axialen Rand gegenüberliegenden zweiten axialen Rand an dem inneren Tragrohr angebracht ist und sich entlang des zweiten Randes erstreckt,
– wobei der Einlasskanal und der Auslasskanal über einen Kühlkanal, welcher sich axial entlang einer Oberfläche des inneren Tragrohres erstreckt, miteinander verbunden sind, und wobei
– der Einlasskanal als Rohr ausgebildet ist, wobei der Durchmesser des Einlasskanals im Bereich des Kühlmitteleinlasses größer ist als der Durchmesser des Einlasskanals an dem ersten axialen Rand in Umfangsrichtung gegenüber dem Kühlmitteleinlass, wobei der Einlasskanal dazu ausgelegt ist, ein Kühlmedium in Umfangsrichtung zu fördern und axial in den Kühlkanal umzulenken..

According to the invention, this object is achieved by a housing of an electrical machine comprising:

- An inner support tube made of a thermally conductive material, which surrounds a stator and a rotor of the electrical machine;
An inlet channel having a coolant inlet, the inlet channel being disposed at a first axial edge on the inner support tube and extending along the first edge;
An outlet channel having a coolant outlet, wherein the outlet channel is attached to the inner support tube at a second axial edge opposite the first axial edge and extends along the second edge,
- wherein the inlet channel and the outlet channel via a cooling channel, which extends axially along a surface of the inner support tube, are interconnected, and wherein
- The inlet channel is formed as a tube, wherein the diameter of the inlet channel in the region of the coolant inlet is greater than the diameter of the inlet channel at the first axial edge in the circumferential direction relative to the coolant inlet, wherein the inlet channel is adapted to promote a cooling medium in the circumferential direction and axially to divert into the cooling channel ..

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde ein homogenes Temperaturfeld eines fluidgekühlten Gehäuses einer elektrischen Maschine mittels einer Strömungsführung des Kühlmediums zu erreichen. The invention is based on the finding of achieving a homogeneous temperature field of a fluid-cooled housing of an electrical machine by means of a flow guidance of the cooling medium.

Um eine homogene Temperaturverteilung erreichen zu können ist eine konstant bleibende Strömungsgeschwindigkeit in den zur Kühlung des Gehäuses vorgesehenen Kanälen, welche sich aus einem Einlasskanal, einem Kühlkanal und einem Auslasskanal zusammensetzten können, notwendig. Zur Umsetzung einer konstanten Strömungsgeschwindigkeit ist eine geometrische Auslegung zumindest eines der Kanäle notwendig. Daher ist der Durchmesser des Einlasskanals am Kühlmitteleinlass oder im Bereich des Kühlmitteleinlasses größer als der Durchmesser des Einlasskanals gegenüber dem Kühlmitteleinlass. Diese Auslegung des Einlasskanals wird auch als Herzkurvenverteiler bezeichnet. Ein Herzkurvenverteiler als Kanalform ist in Verbindung mit Pinolenwerkzeugen bekannt. Somit kann die Auslegung oder Form des Einlasskanals auch als Pinolform bezeichnet werden. In order to achieve a homogeneous temperature distribution, a constant flow rate is required in the channels provided for cooling the housing, which can be composed of an inlet channel, a cooling channel and an outlet channel. To implement a constant flow velocity, a geometric design of at least one of the channels is necessary. Therefore, the diameter of the inlet channel at the coolant inlet or in the region of the coolant inlet is greater than the diameter of the inlet channel with respect to the coolant inlet. This design of the intake port is also referred to as a heart cam manifold. A Herzkurvenverteiler as a channel shape is known in connection with Pinolenwerkzeugen. Thus, the design or shape of the inlet channel can also be referred to as Pinolform.

Das Konzept der Pinolform oder des Herzkurvenverteilers stammt aus der Kunststoffverarbeitung, insbesondere der Extrusion. Dabei werden beispielsweise Kunststoffschmelzen durch schlitz- oder ringförmige Düsen gepresst, um Folien oder Rohre herstellen zu können. Auch hier ist es notwendig homogene Strömungsgeschwindigkeiten am Düsenauslass zu generieren, um qualitativ hochwertige Teile herstellen zu können. Um eine aus einem Rohr kommende Strömung gleichmäßig auf einen breiten flachen Kanal, z.B. einen Schlitz, verteilen zu können kann man einen Kanalbereich mit hohem Strömungswiderstand z.B. enger Schlitz, mit einem niedrigen Strömungswiderstand z.B. ein dickes Rohr kombinieren und die Geometrie so anpassen, dass die Druckverluste auf allen Fließwegen gleich sind. Bei gleichbleibender Spalthöhe kann damit auch die Austrittsgeschwindigkeiten entlang der Spaltbreite konstant gehalten werden. The concept of the Pinolform or the Herzkurvenverteilers comes from the plastic processing, in particular the extrusion. In this case, for example, plastic melts are pressed through slit or annular nozzles to produce films or pipes can. Here, too, it is necessary to generate homogeneous flow velocities at the nozzle outlet in order to produce high-quality parts. To uniformize a flow coming from a tube onto a wide shallow channel, e.g. a slot to distribute can be a channel region with high flow resistance, e.g. narrow slot, with a low flow resistance e.g. Combine a thick tube and adjust the geometry so that the pressure drops on all flow paths are the same. If the gap height remains the same, the exit velocities along the gap width can be kept constant.

Um eine aus dem Einlasskanal kommende Strömung gleichmäßig auf den breiten flachen Kühlkanal verteilen zu können, wird erfindungsgemäß ein Kanalbereich mit hohem Strömungswiderstand, d.h. den breiten flachen Kühlkanal, mit einem niedrigen Strömungswiderstand, d.h. den Einlasskanal, kombiniert und die Geometrie der Kanäle wird so angepasst, dass die Druckverluste auf allen Fließwegen gleich sind. In order to be able to distribute a flow coming from the inlet channel uniformly onto the wide, flat cooling channel, according to the invention a channel region with high flow resistance, i. the wide flat cooling channel, with a low flow resistance, i. the inlet channel, combined and the geometry of the channels is adjusted so that the pressure losses are the same on all flow paths.

Mit anderen Worten kann der Einlasskanal als Verteilkanal vorgesehen sein, in welchen ein Kühlmedium, welches über den Kühlmitteleinlass in den Einlasskanal eintreten kann, umlaufend geführt wird. Der Einlasskanal ist dabei als Rohr ausgebildet, welches sich entlang des ersten axialen Randes oder Endes des inneren Tragrohres erstreckt. Mit anderen Worten kann der Einlasskanal ringförmig oder kreisförmig ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann der Durchmesser des Einlasskanals ausgehend von dem Kühlmitteleinlass in Umfangsrichtung abnehmend ausgestaltet sein und erreicht in Umfangsrichtung gegenüber dem Kühlmitteleinlass ein Minimum. Mit anderen Worten ist der Durchmesser des Einlasskanals im Bereich des Kühlmitteleinlasses größer als der Durchmesser des Einlasskanals in Umfangsrichtung gegenüber, d.h. diametral gegenüber, dem Kühlmitteleinlass. Mit anderen Worten verjüngt sich der Durchmesser des Einlasskanals ausgehend vom Kühlmitteleinlass solange bis der Durchmesser des Einlasskanals ein Minimum erreicht. Ferner ist der Einlasskanal dazu ausgelegt, ein Kühlmedium in Umfangsrichtung zu fördern und axial in den Kühlkanal umzulenken. Mit anderen Worten kann der Einlasskanal auch als Herzkurvenkanal oder als Herzkurvenverteiler oder Pinolform bezeichnet werden. Der Einlasskanal kann einen ringförmigen Spalt aufweisen, welcher den Eintritt in den Kühlkanal darstellt. In vorteilhafter Weise kann die Spalthöhe des Spalts kleiner sein als der Durchmesser des Einlasskanals. Der Einlasskanal kann dabei die Formgebung eines ringförmigen Düsenauslasses eines Pinolenwerkzeugs aufweisen. Die Vorteile dieser Form des Einlasskanals können beispielsweise in verbesserten strömungs- und wärmetechnischen Parametern liegen. In other words, the inlet channel can be provided as a distribution channel, in which a cooling medium, which can enter via the coolant inlet into the inlet channel, is circulated. The inlet channel is formed as a tube which extends along the first axial edge or end of the inner support tube. In other words, the inlet channel may be annular or circular. In other words, the diameter of the inlet channel may be configured decreasing in the circumferential direction starting from the coolant inlet and reaches a minimum in the circumferential direction with respect to the coolant inlet. In other words, the diameter of the inlet channel in the region of the coolant inlet is greater than the diameter of the inlet channel in the circumferential direction opposite, i. diametrically opposite, the coolant inlet. In other words, the diameter of the inlet channel tapers from the coolant inlet until the diameter of the inlet channel reaches a minimum. Furthermore, the inlet channel is designed to promote a cooling medium in the circumferential direction and to deflect axially into the cooling channel. In other words, the inlet channel may also be referred to as a heart curve channel or as a heart curve manifold or pinhole shape. The inlet channel may have an annular gap, which represents the entry into the cooling channel. Advantageously, the gap height of the gap may be smaller than the diameter of the inlet channel. The inlet channel may have the shape of an annular nozzle outlet of a quill tool. The advantages of this form of inlet channel may be, for example, improved flow and thermal parameters.

Um eine homogene Temperaturverteilung erreichen zu können, kann es beim Einlasskanal vorgesehen sein, das Kühlmedium vom Kühlmitteleinlass aus in Umfangsrichtung zu verteilen. Beispielsweise kann zwischen Kühlmitteleinlass und Kühlmittelauslass überall die Strömungsgeschwindigkeit konstant gehalten werden. Der Einlasskanal kann dabei als Rohr ausgeführt sein. In vorteilhafter Weise kann der Durchmesser des Einlasskanals im Bereich des Kühlmitteleinlasses größer sein als der Durchmesser des Einlasskanals gegenüber dem Kühlmitteleinlass. Mit anderen Worten kann sich der Durchmesser des Einlasskanals ausgehend vom Kühlmitteleinlass solange verjüngen, bis der Durchmesser des Einlasskanals gegenüber Kühlmitteleinlass ein Minimum erreicht. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass eine gleichmäßige Verteilung des Kühlmediums über den Gehäuseumfang ermöglicht werden kann. Damit generiert die Form des Einlasskanals kaum Druckverluste und benötigt in radialer Richtung weniger Bauraum. In order to achieve a homogeneous temperature distribution, it may be provided at the inlet channel to distribute the cooling medium from the coolant inlet in the circumferential direction. For example, the flow rate can be kept constant between the coolant inlet and the coolant outlet everywhere. The inlet channel can be designed as a tube. Advantageously, the diameter of the inlet channel in the region of the coolant inlet may be larger than the diameter of the inlet channel relative to the coolant inlet. In other words, the diameter of the inlet channel may taper from the coolant inlet until the diameter of the inlet channel with respect to the coolant inlet reaches a minimum. This results in the advantage that a uniform distribution of the cooling medium over the housing circumference can be made possible. Thus, the shape of the inlet channel hardly generates pressure losses and requires less installation space in the radial direction.

Als wärmeleitendes Material, aus welchem das innere Tragrohr besteht, kann beispielsweise eine Aluminiumlegierung verwendet werden, wobei unter einer Aluminiumlegierung auch Aluminium zu verstehen ist. Als Kühlmedium kann beispielsweise ein Wasser-Glykol-Gemisch oder andere Kühlmedien eingesetzt werden. As the heat-conducting material constituting the inner support tube, for example, an aluminum alloy may be used, and an aluminum alloy is also understood to mean aluminum. As a cooling medium, for example, a water-glycol mixture or other cooling media can be used.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Kühlkanal eine ausschließlich axiale Führung aufweist. Mit anderen Worten kann der Kühlkanal zwischen einem Innenzylinder – dem inneren Tragrohr – und einem Außenzylinder – äußere Kanalwand oder Wandung des Kühlkanals – gebildet sein. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass das Kühlmedium, welches zwischen dem inneren und einem äußeren Tragrohr – dem Kühlkanal – geführt werden kann, einen geringeren Strömungswiderstand erfährt, da es eine deutlich kürzere Strecke zwischen Kühlmitteleinlass und Kühlmittelauslass durchströmt als beispielsweise bei einer mäanderförmigen Strömung eines fluidgekühlten Gehäuses. Geringere Strömungswiderstände können zu geringeren Verlusten hinsichtlich der Strömungsgeschwindigkeiten führen und damit zu einem verbesserten Wärmeübergang. Ein besserer Wärmeübergang kann eine verbesserte Wärmeabfuhr ermöglichen und somit den Wirkungsgrad der elektrischen Maschine steigern. A further embodiment of the invention provides that the cooling channel has an exclusively axial guidance. In other words, the cooling channel between an inner cylinder - the inner support tube - and an outer cylinder - outer channel wall or wall of the cooling channel - be formed. This results in the advantage that the cooling medium, which between the inner and an outer support tube - the cooling channel - can be performed, undergoes a lower flow resistance, since it flows through a much shorter distance between the coolant inlet and coolant outlet than for example in a meandering flow of a fluid-cooled housing. Lower flow resistances can lead to lower losses in terms of flow rates and thus to improved heat transfer. A better heat transfer can enable improved heat dissipation and thus increase the efficiency of the electric machine.

Der Einlasskanal kann, wie bereits erwähnt, über einen Kühlkanal mit dem Auslasskanal verbunden sein. Damit am Auslasskanal die gleichen Strömungseigenschaften wie im Einlasskanal erreicht werden können, kann die über das innere Tragrohr gleichmäßig verteilte Kühlkanalströmung wieder in ein einzelnes Auslassrohr geführt werden. Der Auslasskanal kann dabei als Rohr ausgeführt sein. In vorteilhafter Weise kann der Durchmesser des Auslasskanals im Bereich des Kühlmittelauslasses größer sein als der Durchmesser des Auslasskanals an dem zweiten axialen Rand in Umfangsrichtung gegenüber, d.h. diametral gegenüber, dem Kühlmittelauslass. Mit anderen Worten kann die Geometrie des Auslasskanals genau der Geometrie des Einlasskanals entsprechen. Mit anderen Worten kann sich der Durchmesser des Auslasskanals ausgehend vom Kühlmittelauslass solange verjüngen, bis der Durchmesser des Auslasskanals gegenüber Kühlmittelauslass ein Minimum erreicht. Der Auslasskanal kann einen ringförmigen Spalt aufweisen, welcher den Austritt aus dem Kühlkanal darstellt. In vorteilhafter Weise kann die Spalthöhe des Spalts kleiner sein als der Durchmesser des Auslasskanals. As already mentioned, the inlet channel can be connected to the outlet channel via a cooling channel. So that the same flow properties as in the inlet channel can be achieved at the outlet channel, the cooling channel flow, which is distributed uniformly over the inner support tube, can again be guided into a single outlet tube. The outlet channel can be designed as a tube. Advantageously, the diameter of the outlet channel in the region of the coolant outlet may be greater than the diameter of the outlet channel at the second axial edge in the circumferential direction opposite, i.e., in the circumferential direction. diametrically opposite, the coolant outlet. In other words, the geometry of the outlet channel can correspond exactly to the geometry of the inlet channel. In other words, the diameter of the outlet channel, starting from the coolant outlet, can be tapered until the diameter of the outlet channel with respect to the coolant outlet reaches a minimum. The outlet channel may have an annular gap which represents the exit from the cooling channel. Advantageously, the gap height of the gap may be smaller than the diameter of the outlet channel.

In einer Ausführungsform ist der Kühlkanal als Ringspalt ausgebildet. Der Ringspalt stellt den Kanal zwischen innerem Tragrohr und der Wandung des Kühlkanals dar. Die Wandung des Kühlkanals kann, wie das innere Tragrohr eine zylindrische Form aufweisen. Somit umgibt die Wandung des Kühlkanals in einem bestimmten vorgegebenen und in Umfangsrichtung parallelen gleichbleibenden Abstand das innere Tragrohr. Der Freiraum zwischen innerem Tragrohr und der Wandung des Kühlkanals stellt somit den Ringspalt dar. Unter einem Ringspalt kann beispielsweise ein Schlitz oder verstanden werden, welcher ringförmig ausgebildet ist. Der Durchmesser des Einlasskanals und/oder des Auslasskanals kann größer als die Spalthöhe des Ringspalts sein. Durch diese einfache Kanalgeometrie ergibt sich der Vorteil, dass das Herstellungsverfahren vereinfacht wird, da keine komplexe Gestaltung von Kühlkanälen wie es beispielsweise bei einer mäanderförmigen Strömungsführung erforderlich ist. In one embodiment, the cooling channel is formed as an annular gap. The annular gap represents the channel between the inner support tube and the wall of the cooling channel. The wall of the cooling channel, as the inner support tube have a cylindrical shape. Thus, the wall of the cooling channel surrounds the inner support tube in a certain predetermined and circumferentially parallel constant distance. The space between the inner support tube and the wall of the cooling channel thus represents the annular gap. Under an annular gap, for example, a slot or can be understood, which is annular. The diameter of the inlet channel and / or the outlet channel may be greater than the gap height of the annular gap. This simple channel geometry has the advantage that the manufacturing process is simplified, since no complex design of cooling channels as required, for example, in a meandering flow guide.

Anstelle eines Ringspalts können einzelne Rohre bereitgestellt werden, welche ringförmig in regelmäßigen Abständen um das innere Tragrohr angeordnet sein können. Die Rohre können sich dabei axial entlang der Oberfläche des inneren Tragrohres erstrecken und ebenfalls ausschließlich eine axiale Führung aufweisen. In vorteilhafter Weise kann der Durchmesser der Rohre in einem Bereich von 0,25 und 2,5 Millimeter liegen. Der Durchmesser der Rohre kann insbesondere einen Durchmesser von 1 Millimeter aufweisen. Instead of an annular gap, individual tubes can be provided, which can be arranged in a ring around the inner support tube at regular intervals. The tubes may extend axially along the surface of the inner support tube and also have only an axial guide. Advantageously, the diameter of the tubes may be in a range of 0.25 and 2.5 millimeters. The diameter of the tubes may in particular have a diameter of 1 millimeter.

In vorteilhafter Weise kann der Kühlkanal eine Höhe zwischen 0,25 und 2,5 Millimetern, insbesondere von 1 Millimeter, aufweisen. Mit Höhe ist hier insbesondere der Abstand zwischen Wandung des Kühlkanals zu dem inneren Tragrohr bezeichnet, wobei sich die Wandung des Kühlkanals in einem bestimmten vorgegebenen und axialen gleichbleibenden Abstand zum inneren Tragrohr erstreckt. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Fertigung des Gehäuses mit einer Höhe des Spaltes des Kühlkanals von mindestens 0,25 Millimetern einfach umzusetzen ist und dass bei derartiger Spalthöhe des Kühlkanals Verstopfungen durch eine mögliche Verunreinigung des Kühlmediums vermieden werden kann. Advantageously, the cooling channel can have a height between 0.25 and 2.5 millimeters, in particular of 1 millimeter. With height, in particular the distance between the wall of the cooling channel is referred to the inner support tube, wherein the wall of the cooling channel extends in a certain predetermined and axial constant distance from the inner support tube. This results in the advantage that the production of the housing with a height of the gap of the cooling channel of at least 0.25 millimeters is easy to implement and that in such a gap height of the cooling channel blockages can be avoided by a possible contamination of the cooling medium.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass in dem Kühlkanal ein Steg, welcher ebenfalls axial zwischen dem Einlasskanal und dem Auslasskanal verläuft und ein äußeres Tragrohr und das innere Tragrohr stützt, angeordnet ist. In vorteilhafter Weise kann die Breite des Stegs um ein Vielfaches geringer sein als die Breite des Kühlkanals. Mit Breite ist hier insbesondere die Ausdehnung des Ringspalts des Kühlkanals in Umfangsrichtung entlang des inneren Tragrohres gemeint. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass durch das Vorsehen von mindestens einem Steg ein gleichmäßiger Abstand des äußeren Tragrohres zu dem inneren Tragrohr gewährleistet ist. Zudem kann der Steg, welcher das äußere und das innere Tragrohr stützt, die Drehmomentenübertragung fördern. A further embodiment of the invention provides that in the cooling channel, a web, which also extends axially between the inlet channel and the outlet channel and supports an outer support tube and the inner support tube, is arranged. Advantageously, the width of the web can be many times smaller than the width of the cooling channel. By width is meant in particular the expansion of the annular gap of the cooling channel in the circumferential direction along the inner support tube. This results in the advantage that by providing at least one web a uniform distance of the outer support tube is ensured to the inner support tube. In addition, the web, which supports the outer and the inner support tube, promote the transmission of torque.

In vorteilhafter Weise kann eine Wandung des Einlasskanals und/oder eine Wandung des Auslasskanals und/oder eine Wandung des Kühlkanals und/oder zumindest ein Lagerschild zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen. Als alternatives Material für die Wandungen der Kanäle und/oder das Lagerschild kann beispielsweise auch ein fasergefüllter Kunststoff verwendet werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass das Gehäuse der elektrischen Maschine kostengünstig und gegenüber beispielsweise der Aluminiumlegierung mit geringerem Gewicht hergestellt werden kann. Advantageously, a wall of the inlet channel and / or a wall of the outlet channel and / or a wall of the cooling channel and / or at least one bearing plate at least partially made of plastic. As an alternative material for the walls of the channels and / or the bearing plate, for example, a fiber-filled plastic can be used. This results in the advantage that the housing of the electrical machine can be produced inexpensively and with less weight compared with, for example, the aluminum alloy.

Ferner gehört zu der Erfindung noch eine elektrische Maschine mit dem erfindungsgemäßen Gehäuse. Furthermore, the invention still includes an electric machine with the housing according to the invention.

Schließlich gehört zu der Erfindung noch ein Kraftfahrzeug mit der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine. Die elektrische Maschine kann auch wahlweise in einem Flugzeug oder in einer Werkzeugmaschine oder in einer Druckmaschine verwendet werden. Finally, the invention also includes a motor vehicle with the electric machine according to the invention. The electric machine can also be used optionally in an aircraft or in a machine tool or in a printing press.

Darüber hinaus wird erfindungsgemäß bereitgestellt ein Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Gehäuses mittels eines Spritzgussverfahrens, umfassend die Schritte:

– Bereitstellen eines ersten Spritzgießwerkzeugs zum Herstellen des zumindest einen Lagerschilds;
– wobei das erste Spritzgießwerkzeug eine Negativform des Einlasskanals oder des Auslasskanals aufweist;
– Bereitstellen eines zweiten Spritzgießwerkzeugs zum Herstellen eines Gehäusesegments;
– Positionieren des inneren Tragrohrs in dem zweiten Spritzgießwerkzeug; und
– Umspritzen des inneren Tragrohrs mit einem Kunststoff.

In addition, the invention provides a method for producing the housing according to the invention by means of an injection molding method, comprising the steps:

- Providing a first injection mold for producing the at least one end shield;
- wherein the first injection mold has a negative mold of the inlet channel or the outlet channel;
- Providing a second injection molding tool for producing a housing segment;
- Positioning of the inner support tube in the second injection mold; and
- Injection of the inner support tube with a plastic.

Als Gehäusesegment kann der Teil des Gehäuses angesehen werden, welcher zwischen den Lagerschilden des Gehäuses angeordnet ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass das Lagerschild und das Gehäusesegment separat und kostengünstig hergestellt werden können. Vorteilhaft hierbei ist zudem, dass aufgrund der Spritzgusswerkzeuggestaltung eine kürzere Kühlzeit und geringere Werkzeugkosten erzielt werden können. As a housing segment, the part of the housing can be viewed, which is arranged between the end shields of the housing. This results in the advantage that the bearing plate and the housing segment can be manufactured separately and inexpensively. Another advantage here is that a shorter cooling time and lower tool costs can be achieved due to the injection mold design.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das zumindest ein Lagerschild einen Dichtring umfasst und das Lagerschild und der Dichtring mittels eines 2-Komponenten-Spritzgussverfahrens hergestellt werden können. Somit kann auf einfache Weise eine Dichtung zwischen zumindest einem Lagerschild und dem Gehäusesegment bereitgestellt werden. A further embodiment provides that the at least one bearing plate comprises a sealing ring and the bearing plate and the sealing ring can be produced by means of a two-component injection molding process. Thus, a seal between at least one end shield and the housing segment can be provided in a simple manner.

Des Weiteren wird erfindungsgemäß bereitgestellt ein Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Gehäuses mittels eines Spritzgussverfahrens, umfassend die Schritte:

– Bereitstellen eines Spritzgießwerkzeugs;
– Einlegen eines Schmelzkerns in das Spritzgießwerkzeug, welcher nach einem Ausschmelzen einen Hohlkörper für den Einlasskanal und/oder den Kühlmitteleinlass und/oder den Kühlkanal und/oder den Auslasskanal und/oder den Kühlmittelauslass bildet;
– Positionieren des inneren Tragrohrs und des Schmelzkerns in dem Spritzgießwerkzeug;
– Umspritzen des inneren Tragrohrs und des Schmelzkerns mit einem Kunststoff;
– Entnehmen des Gehäuses aus dem Spritzgießwerkzeug, wobei das Gehäuse zumindest ein Lagerschild und ein Gehäusesegment umfasst, welche einteilig ausgebildet sind;
– Ausschmelzen des Schmelzkerns.

Furthermore, the invention provides a method for producing the housing according to the invention by means of an injection molding method, comprising the steps:

- Providing an injection mold;
Inserting a melting core into the injection molding tool, which after a melting out forms a hollow body for the inlet channel and / or the coolant inlet and / or the cooling channel and / or the outlet channel and / or the coolant outlet;
- Positioning of the inner support tube and the melting core in the injection mold;
- Overmolding of the inner support tube and the melting core with a plastic material;
- Removing the housing from the injection mold, wherein the housing comprises at least one end shield and a housing segment, which are integrally formed;
- Melting of the melted core.

Als Material für den Schmelzkern kann ein niedrig schmelzendes Material, beispielsweise eine Zinn-Wismut-Legierung, zum Einsatz kommen. Diese Form des Herstellungsverfahrens ergibt den Vorteil, dass es keine abzudichtenden Stellen gibt d.h., dass eine Leckage des Kühlkreislaufs vermieden werden kann, da keine zusätzliche Abdichtung zwischen Lagerschild und Gehäusesegment erfolgt. Zudem besteht das Gehäuse aus weniger Einzelteilen und ermöglicht damit eine schnelle Endmontage. Des Weiteren sind für die Verbindung zwischen Lagerschild und Gehäusesegment keine Gewindebuchsen und Schrauben erforderlich, sodass dieses Gewicht und der Montageschritt eingespart werden können. The material used for the melting core may be a low-melting material, for example a tin-bismuth alloy. This form of the manufacturing process has the advantage that there are no places to be sealed, that is, a leakage of the cooling circuit can be avoided, since there is no additional seal between the bearing plate and housing segment. In addition, the housing consists of fewer parts and thus enables a quick final assembly. Furthermore, no threaded bushes and screws are required for the connection between end shield and housing segment, so that this weight and the assembly step can be saved.

Schließlich gehört zu der Erfindung noch ein Verfahren zum Kühlen einer elektrischen Maschine mit dem erfindungsgemäßen Gehäuse, umfassend die Schritte:

– Tangentiales Fördern eines Kühlmediums in Umfangsrichtung entlang des Einlasskanals;
– Umlenken des Kühlmediums aus dem Einlasskanal in axialer Richtung entlang des Kühlkanals;
– Ableiten des Kühlmediums aus dem Kühlkanal in den Auslasskanal;
– Tangentiales Fördern des Kühlmediums in Umfangsrichtung entlang des Auslasskanals, sowie
– Strömen des Kühlmediums entlang des Einlasskanals und/oder des Kühlmitteleinlasses und/oder des Kühlkanals und/oder des Auslasskanals und/oder des Kühlmittelauslasses mit konstanter Geschwindigkeit, durch Verteilen des Kühlmediums entlang des Kühlkanals mittels des Einlasskanals.

Finally, the invention also includes a method for cooling an electrical machine with the housing according to the invention, comprising the steps:

- Tangentially conveying a cooling medium in the circumferential direction along the inlet channel;
- Diverting the cooling medium from the inlet channel in the axial direction along the cooling channel;
- Deriving the cooling medium from the cooling passage in the outlet channel;
- Tangential delivery of the cooling medium in the circumferential direction along the outlet channel, as well
- Streaming of the cooling medium along the inlet channel and / or the coolant inlet and / or the cooling channel and / or the outlet channel and / or the coolant outlet at a constant speed, by distributing the cooling medium along the cooling channel by means of the inlet channel.

In vorteilhafter Weise weist das Kühlmedium zudem im Einlasskanal, im Kühlkanal, sowie im Auslasskanal einen konstant bleibenden Druckverlust auf. Das Kühlmedium kann dabei zunächst in dem Einlasskanals tangential in Umfangsrichtung um das inneren Tragrohres gefördert, aus dem Einlasskanal in axialer Richtung entlang des Kühlkanals umgelenkt, aus dem Kühlkanal in den Auslasskanal abgeleitet und schließlich tangential in Umfangsrichtung in dem Auslasskanals gefördert werden zum Kühlmittelauslass. In an advantageous manner, the cooling medium also has a constant pressure loss in the inlet channel, in the cooling channel and in the outlet channel. The cooling medium can initially be conveyed in the inlet channel tangentially in the circumferential direction around the inner support tube, deflected from the inlet channel in the axial direction along the cooling channel, derived from the cooling channel into the outlet channel and finally conveyed tangentially in the circumferential direction in the outlet channel to the coolant outlet.

Die zuvor in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Gehäuse beschriebenen Vorteile und Weiterbildungen können auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und das erfindungsgemäße Verfahren übertragen werden. The advantages and developments described above in connection with the housing according to the invention can be transferred to the motor vehicle according to the invention and to the method according to the invention.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigen: In the following, embodiments of the invention are described. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Maschine mit dem erfindungsgemäßen Gehäuse; 1 a schematic representation of an electrical machine with the housing according to the invention;

2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Gehäuses ohne Lagerschild; 2 a schematic representation of the housing according to the invention without bearing plate;

3 eine schematische Darstellung der geometrischen Auslegung eines Einlasskanals des erfindungsgemäßen Gehäuses; 3 a schematic representation of the geometric design of an inlet channel of the housing according to the invention;

4 eine Schnittdarstellung (IV-IV) von 3; 4 a sectional view (IV-IV) of 3 ;

5 eine schematische Darstellung eines ersten Fertigungsverfahrens von Lagerschild und Gehäusesegment des erfindungsgemäßen Gehäuses als separate Komponenten; und 5 a schematic representation of a first manufacturing method of bearing plate and housing segment of the housing according to the invention as separate components; and

6 eine schematische Darstellung eines zweiten Fertigungsverfahrens des erfindungsgemäßen Gehäuses. 6 a schematic representation of a second manufacturing method of the housing according to the invention.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen aber die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar. The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the embodiments, however, the described components of the embodiment each represent individual, independently of each other contemplating features of the invention, which each further independently develop the invention and thus individually or in a combination to be regarded as part of the invention. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.

In 1 ist eine elektrische Maschine 2 mit einem Gehäuse 4 dargestellt. Bei der elektrischen Maschine 2 kann es sich beispielsweise um einen Motor oder einen Generator handeln. Die elektrische Maschine 2 weist u.a. eine Welle 6, einen Rotor 8 und einen Stator 10 auf, welche in dem Gehäuse 4 angeordnet sind. In 1 is an electrical machine 2 with a housing 4 shown. At the electric machine 2 it may be, for example, a motor or a generator. The electric machine 2 includes a wave 6 , a rotor 8th and a stator 10 on which in the housing 4 are arranged.

Das Gehäuse 4 setzt sich, wie in 1 dargestellt, aus einem inneren Tragrohr 12, einem Lagerschild 14 und einem äußeren Tragrohr (in 1 nicht dargestellt) zusammen. Zwischen dem inneren 12 und dem äußeren Tragrohr ist in dem Gehäuse 4 integriert ein Einlasskanal 16, ein Auslasskanal 20 und ein Kühlkanal 24 vorgesehen. Der Einlasskanal 16 und der Auslasskanal 20 sind jeweils an einem axialen Rand an dem inneren Tragrohr 12 angeordnet und erstrecken sich entlang des Randes des inneren Tragrohrs 12. The housing 4 settles, as in 1 shown, from an inner support tube 12 , a bearing shield 14 and an outer support tube (in 1 not shown) together. Between the inner 12 and the outer support tube is in the housing 4 Integrates an inlet channel 16 , an outlet channel 20 and a cooling channel 24 intended. The inlet channel 16 and the outlet channel 20 are each at an axial edge on the inner support tube 12 arranged and extending along the edge of the inner support tube 12 ,

In 2 ist eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Gehäuses 4 ohne Lagerschild 14 dargestellt. Das Gehäuse 4 setzt sich, wie bereits erläutert, aus einem inneren Tragrohr 12 und einem äußeren Tragrohr 26 zusammen. Das innere Tragrohr 12 und das äußere Tragrohr 26 können dabei aus einem wärmeleitenden Material, insbesondere einer Aluminiumlegierung, bestehen. Auf dem inneren Tragrohr 12 ist zur Umsetzung eines fluidgekühlten Gehäuses 4 eine Kanalstruktur, bestehend aus einem Einlasskanal 16, einem Auslasskanal 20 und einem Kühlkanal 24, vorgesehen. Diese Kanalstruktur kann von einem äußeren Tragrohr 26 umgeben sein. Die Zuleitung des Kühlmediums in die Kanalstruktur des fluidgekühlten Gehäuses 4 erfolgt über einen Kühlmitteleinlass 18, welcher an dem Einlasskanal 16 angeordnet ist. In 2 is a schematic representation of the housing according to the invention 4 without end shield 14 shown. The housing 4 sits down, as already explained, from an inner support tube 12 and an outer support tube 26 together. The inner support tube 12 and the outer support tube 26 can consist of a thermally conductive material, in particular an aluminum alloy. On the inner support tube 12 is to implement a fluid cooled housing 4 a channel structure consisting of an inlet channel 16 , an outlet channel 20 and a cooling channel 24 , intended. This channel structure can be from an outer support tube 26 be surrounded. The supply of the cooling medium in the channel structure of the fluid-cooled housing 4 via a coolant inlet 18 , which at the inlet channel 16 is arranged.

Die Ableitung des Kühlmediums kann dabei analog über einen Kühlmittelauslass 22, welcher an dem Auslasskanal 20 angeordnet ist, erfolgen. Der Kühlmitteleinlass 18 und/oder der Kühlmittelauslass 22 können als kurze Rohre ausgebildet sein oder eine andere geometrische Kanalform aufweisen. Der Einlasskanal 16 und der Auslasskanal 20 sind über einen Kühlkanal 24, welcher sich axial entlang einer Oberfläche des inneren Tragrohres 12 erstreckt, verbunden. The discharge of the cooling medium can be analogous via a coolant outlet 22 , which at the outlet channel 20 is arranged take place. The coolant inlet 18 and / or the coolant outlet 22 may be formed as short tubes or have a different geometric channel shape. The inlet channel 16 and the outlet channel 20 are via a cooling channel 24 which extends axially along a surface of the inner support tube 12 extends, connected.

Um eine homogene Temperaturverteilung des Kühlmediums über das gesamte Gehäuse 4 erreichen zu können, kann eine geometrische Auslegung des Einlasskanals 16 und/oder Auslasskanals 20 erfolgen, sodass das Kühlmedium vom Kühlmitteleinlass 18 aus in Umfangsrichtung so verteilt werden kann, dass es gleichmäßig entlang des Kühlkanals 24 homogen über die gesamte Oberfläche des inneren Tragrohres 12 zum Kühlmittelauslass 22 strömen kann. Im besten Fall herrscht zwischen Kühlmitteleinlass 18 und Kühlmittelauslass 22 überall die gleiche Strömungsgeschwindigkeit. Um dies zu erreichen ist die Kanalgeometrie entsprechend ausgelegt. Der Einlasskanal 16 und/oder der Auslasskanal 20 sind dabei als Rohr ausgeführt. For a homogeneous temperature distribution of the cooling medium over the entire housing 4 can achieve a geometric interpretation of the inlet channel 16 and / or outlet channels 20 take place so that the cooling medium from the coolant inlet 18 can be distributed in the circumferential direction so that it is uniform along the cooling channel 24 homogeneous over the entire surface of the inner support tube 12 to the coolant outlet 22 can flow. In the best case prevails between coolant inlet 18 and coolant outlet 22 everywhere the same flow speed. To achieve this, the channel geometry is designed accordingly. The inlet channel 16 and / or the outlet channel 20 are designed as a tube.

Der Einlasskanal 16 ist dabei als Rohr ausgebildet, welches sich entlang des ersten axialen Randes des inneren Tragrohres 12 erstreckt. Mit anderen Worten kann der Einlasskanal 16 ringförmig oder kreisförmig ausgebildet sein. Der Durchmesser des Einlasskanals 16 nimmt ausgehend von dem Kühlmitteleinlass 18 in Umfangsrichtung ab und erreicht in Umfangsrichtung gegenüber dem Kühlmitteleinlass 18 ein Minimum. Mit anderen Worten ist der Durchmesser des Einlasskanals 16 im Bereich des Kühlmitteleinlasses 18 größer als der Durchmesser des Einlasskanals 16 in Umfangsrichtung gegenüber dem Kühlmitteleinlass 18. Mit anderen Worten verjüngt sich der Durchmesser des Einlasskanals 16 ausgehend vom Kühlmitteleinlass 18 solange bis der Durchmesser des Einlasskanals 16 ein Minimum erreicht. Mit anderen Worten kann der Einlasskanal 16 auch als Herzkurvenkanal oder als Herzkurvenverteiler oder Pinolform bezeichnet werden. Die Kanalgeometrie des Auslasskanals 20 kann analog zu der des Einlasskanals 18 ausgelegt sein, sodass sich eine identische Kanalform für den Einlasskanal 16 und den Auslasskanal 20 ergibt. Auf die geometrische Auslegung des Einlasskanals 16 wird im Folgenden genauer eingegangen. The inlet channel 16 is designed as a tube which extends along the first axial edge of the inner support tube 12 extends. In other words, the inlet channel 16 be formed annular or circular. The diameter of the inlet channel 16 takes from the coolant inlet 18 in the circumferential direction and reaches in the circumferential direction relative to the coolant inlet 18 a minimum. In other words, the diameter of the inlet channel 16 in the area of the coolant inlet 18 greater than the diameter of the inlet channel 16 in the circumferential direction relative to the coolant inlet 18 , In other words, the diameter of the inlet duct tapers 16 starting from the coolant inlet 18 until the diameter of the inlet channel 16 reached a minimum. In other words, the inlet channel 16 also referred to as a heart curve channel or as a heart curve distributor or Pinolform. The channel geometry of the outlet channel 20 can be analogous to that of the inlet channel 18 be designed so that an identical channel shape for the inlet channel 16 and the outlet channel 20 results. On the geometric design of the inlet channel 16 will be discussed in more detail below.

In 3 ist schematisch die geometrische Auslegung des Einlasskanals 16 des erfindungsgemäßen Gehäuses 4 dargestellt. Wie bereits erwähnt kann diese geometrische Auslegung auch analog für den Auslasskanal 20 erfolgen. In 4 ist ein Schnitt durch den Einlasskanal 16 aus 3 dargestellt. Diese zeigt eine Abwicklung des Einlasskanals 16 in einer Schnittdarstellung. Der Einlasskanal 16 ist als Herzkurvenkanal ausgebildet. Ein Herzkurvenkanal kann auch als Herzkurvenverteiler oder Pinolform bezeichnet werden. Das Konzept des Herzkurvenverteilers stammt aus der Kunststoffverarbeitung, insbesondere der Extrusion. Dabei werden beispielsweise Kunststoffschmelzen durch schlitz- oder ringförmige Düsen einer Pinole gepresst, um Folien oder Rohre herstellen zu können. Auch hier ist es notwendig homogene Strömungsgeschwindigkeiten am Düsenauslass zu generieren, um qualitativ hochwertige Teile herstellen zu können. Die Vorteile eines Herzkurvenverteilers oder einer Pinolform des Einlasskanals 16 können beispielsweise in verbesserten strömungs- und wärmetechnischen Parametern liegen. Um eine homogene Temperaturverteilung erreichen zu können, wird das Kühlmedium vom Kühlmitteleinlass 18 aus in Umfangsrichtung entlang des Einlasskanals 16 verteilt. Der Einlasskanal 16 wird deshalb beispielsweise auch als Verteilkanal bezeichnet. Im besten Fall kann in der Ringströmung, d.h. der Strömung in Umfangsrichtung im Einlasskanal 16, zwischen Kühlmitteleinlass 18 und Kühlmittelauslass 22 überall die gleiche Strömungsgeschwindigkeit herrschen. Um dies erreichen zu können, ist es notwendig die Kanalgeometrie des Einlasskanals 16, dem ein Kühlkanal 24 angeschlossen ist, analytisch auszulegen. In 3 is schematically the geometric design of the inlet channel 16 the housing according to the invention 4 shown. As already mentioned, this geometric design can also be analogous to the outlet channel 20 respectively. In 4 is a section through the inlet channel 16 out 3 shown. This shows a settlement of the inlet channel 16 in a sectional view. The inlet channel 16 is designed as a heart curve channel. A heart trace channel may also be referred to as a heart curve manifold or pinole shape. The concept of the heart curve distributor originates from the plastics processing, in particular the extrusion. In this case, for example, plastic melts are pressed through slit or annular nozzles of a quill to produce films or pipes can. Here, too, it is necessary to generate homogeneous flow velocities at the nozzle outlet in order to produce high-quality parts. The benefits of a cardiac curve manifold or a pinole shape of the inlet channel 16 can be, for example, in improved flow and thermal parameters. In order to achieve a homogeneous temperature distribution, the cooling medium from the coolant inlet 18 out in the circumferential direction along the inlet channel 16 distributed. The inlet channel 16 Therefore, for example, is also called distribution channel. In the best case, in the annular flow, ie the flow in the circumferential direction in the inlet channel 16 , between coolant inlet 18 and coolant outlet 22 everywhere the same flow rate prevail. To achieve this, it is necessary the channel geometry of the inlet channel 16 which a cooling channel 24 is connected to interpret analytically.

Um eine aus dem Einlasskanal 16 kommende Strömung gleichmäßig auf den breiten flachen Kühlkanal 24, welcher als Ringspalt ausgeführt sein kann, verteilen zu können, kann man einen Kanalbereich mit hohem Strömungswiderstand, d.h. der Kühlkanal 24, mit einem niedrigen Strömungswiderstand, z.B. Einlasskanal 16 kombinieren und die Geometrie so anpassen, dass die Druckverluste auf allen Fließwegen also im Einlasskanal 16, im Kühlkanal 24 und/oder im Auslasskanal 20 gleich sind. Bei gleichbleibender Spalthöhe des Kühlkanals 24 können damit auch die Austrittsgeschwindigkeiten, also beispielsweise V1 und V2 und V3, entlang der Spaltbreite des Kühlkanals 24 gleich groß sein. To one from the inlet channel 16 coming flow evenly on the wide flat cooling channel 24 , which can be designed as an annular gap to be able to distribute, you can have a channel region with high flow resistance, ie the cooling channel 24 , with a low flow resistance, eg inlet channel 16 combine and adjust the geometry so that the pressure losses on all flow paths so in the inlet channel 16 , in the cooling channel 24 and / or in the outlet channel 20 are the same. At the same gap height of the cooling channel 24 can thus also the exit velocities, so for example V1 and V2 and V3, along the gap width of the cooling channel 24 be the same size.

Der konstant bleibenden Druckverlust Δp entlang der Breitenkoordinate x (vergleiche 3) kann formuliert werden als: δΔp(x) / δx = 0 The constant pressure loss Δp along the latitude coordinate x (cf. 3 ) can be formulated as: δΔp (x) / δx = 0

Der gesamte Druckverlust Δp im Einlasskanal 16 und im Eintritt in den Kühlkanal 24 setzt sich aus dem Druckverlust im Einlasskanal 16 ΔpRohr und dem Druckverlust im Kühlkanal 24 ΔpSchlitz zusammen: Δp(x) = Δp_Rohr(x) + Δp_Schlitz(x). The total pressure drop Δp in the inlet duct 16 and in the entrance to the cooling channel 24 consists of the pressure loss in the inlet channel 16 Ap tube and the pressure loss in the cooling channel 24 Δp slot together: Δp (x) = Δp _pipe (x) + Δp _slot (x).

Mit den bisherigen Forderungen ist die Geometrie des Einlasskanals 16 noch völlig offen. Es müssen noch weitere Einschränkungen getroffen werden, um zu einer eindeutigen Lösung zu gelangen. Eine Möglichkeit ist z.B. die Vorgabe einer linear ansteigenden Länge y(x) des Kühlkanals 24. Diese kann nach folgenden Formeln bestimmt werden:

With the previous requirements, the geometry of the inlet channel 16 still completely open. There are still further restrictions to be made to arrive at a clear solution. One possibility is, for example, the specification of a linearly increasing length y (x) of the cooling channel 24 , This can be determined according to the following formulas:

Mit y0 ist hier die maximale Länge des Kühlkanals 24 bezeichnet. Die Größe B beschreibt in der oben genannten Gleichung die Breite des Spaltes des Kühlkanals 24. With y0, here is the maximum length of the cooling channel 24 designated. The size B describes in the above equation, the width of the gap of the cooling channel 24 ,

Diese Art der Auslegung des Einlasskanals 16 kann auch als Fischschwanzverteiler bezeichnet werden. Für den Fischschwanzverteiler wird der Druckverlust im Einlasskanal 16 ΔpRohr wie folgt berechnet:

wobei dL ein unendlich kurzes Rohrsegment darstellen kann. Mit R ist hier der Durchmesser des Einlasskanals 16, mit Vges der in den Kühlmitteleinlass 18 strömende Volumenstrom des Kühlmediums und mit η ist die dynamische Viskosität des Kühlmediums bezeichnet. Der Druckverlust im Eintrittsbereich des Kühlkanals 24 ΔpSchlitz kann mit der nachfolgenden Gleichung berechnet werden:

This type of design of the intake duct 16 can also be referred to as a fishtail distributor. For the fishtail distributor, the pressure loss in the inlet duct becomes 16 Δp tube is calculated as follows:

where dL can represent an infinitely short pipe segment. With R here is the diameter of the inlet channel 16 , with Vges into the coolant inlet 18 flowing volume flow of the cooling medium and with η is called the dynamic viscosity of the cooling medium. The pressure loss in the inlet area of the cooling channel 24 Δp-slot can be calculated with the following equation:

Es kann ein Zusammenhang zwischen der Länge des Einlasskanals 16 und der Breite des Kühlkanals 24 aufgestellt werden, wobei H die Höhe des Kühlkanals 24 beschreibt:

There may be a relationship between the length of the inlet duct 16 and the width of the cooling channel 24 be set up, where H is the height of the cooling channel 24 describes:

Wickelt man diese noch als flächig angenommene Geometrie des Einlasskanals 16 um das innere Tragrohr 12, so erhält man die Form des Einlasskanals 16. If you wrap this still assumed as a flat geometry of the inlet channel 16 around the inner support tube 12 , we obtain the shape of the inlet channel 16 ,

Die Kanalstruktur eines Gehäuses einer elektrischen Maschine kann beispielsweise für einen Elektromotor vorgesehen sein. Im Kühlkanal 24 findet die wesentliche Wärmeübertragung zwischen innerem Tragrohr 12 und Kühlmedium statt. Dieser Wärmeübergang hängt im Wesentlichen von der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums ab. Da der Volumenstrom und der Durchmesser des Kühlkanals 24 vorgegebene Werte sind, kann man die Strömungsgeschwindigkeit nur über die Höhe des Kühlkanals 24 beeinflussen. Je kleiner die Höhe des Kühlkanals 24, desto größer die Strömungsgeschwindigkeit und damit der Wärmeübergangskoeffizient. Da die Kühlleistung vorgegeben sein kann, z.B. 2 kW, ist der Wärmeübergangkoeffizient proportional zur mittleren Temperaturdifferenz zwischen Kühlmedium und Gehäuse 4. Eine Senkung der mittleren Motortemperatur ist also durch eine Steigerung des Wärmeübergangskoeffizienten respektive der Strömungsgeschwindigkeit möglich. Erwähnenswert ist, dass dies nichts an der Kühlleistung ändert, da diese im thermischen Gleichgewicht immer der Verlustleistung entspricht. Die Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit ist allerdings mit einem hohen Druckverlust verbunden. Eine mögliche Vorgehensweise bei der Dimensionierung der Spalthöhe wäre also beispielsweise die Reduzierung derselben, bis der maximal zulässige Druckverlust (beispielsweise 100 mbar) erreicht ist. An diesem Punkt ist dann sowohl die durchschnittliche Motortemperatur, als auch der benötigte Bauraum minimal. The channel structure of a housing of an electrical machine can be provided, for example, for an electric motor. In the cooling channel 24 finds the essential heat transfer between the inner support tube 12 and cooling medium instead. This heat transfer depends essentially on the flow velocity of the cooling medium. As the volume flow and the diameter of the cooling channel 24 are predetermined values, you can see the flow rate only over the height of the cooling channel 24 influence. The smaller the height of the cooling channel 24 , the greater the flow velocity and thus the heat transfer coefficient. Since the cooling capacity can be predetermined, for example 2 kW, the heat transfer coefficient is proportional to the mean temperature difference between the cooling medium and the housing 4 , A reduction in the mean engine temperature is thus possible by increasing the heat transfer coefficient or the flow rate. It is worth noting that this does not change the cooling performance, as this always corresponds to the power loss in thermal equilibrium. The increase in the flow rate, however, is associated with a high pressure loss. One possible approach in the dimensioning of the gap height would be, for example, the reduction of the same until the maximum allowable pressure drop (for example, 100 mbar) is reached. At this point, both the average engine temperature and the required installation space is minimal.

Eine analytische Abschätzung des Druckverlustes ergibt für die bestehenden Bedingungen eine Höhe des Kühlkanals 24 von z.B. 0,25 mm, bei der ein Druckverlust von z.B. 100 mbar erreicht wird. Da dieser Wert fertigungstechnisch und auch hinsichtlich eventueller Verstopfungen durch z.B. Verunreinigungen im Kühlmedium, problematisch ist, kann ein größerer Wert, beispielsweise von 1 mm, für eine Höhe des Kühlkanals 24 festgelegt werden. An analytical estimate of the pressure loss results in a height of the cooling channel for the existing conditions 24 of eg 0.25 mm, at which a pressure drop of eg 100 mbar is achieved. Since this value is problematic in terms of production technology and also with regard to possible blockages due to, for example, contamination in the cooling medium, a larger value, for example of 1 mm, can be used for a height of the cooling channel 24 be determined.

In 5 und 6 ist jeweils ein mögliches Herstellungsverfahren mit den einzelnen Prozessschritten dargestellt. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Fertigungsverfahrens von Lagerschild 14 und Gehäusesegment 28 als separate Komponenten. 6 hingegen zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Fertigungsverfahrens für das erfindungsgemäße Gehäuse 4. In 5 and 6 In each case a possible manufacturing process with the individual process steps is shown. 5 shows a schematic representation of a first manufacturing method of bearing plate 14 and housing segment 28 as separate components. 6 on the other hand shows a schematic representation of a second manufacturing method for the housing according to the invention 4 ,

In Abhängigkeit der Kühlkanalgeometrie, sowie der Ausführung des Gehäusesegments 28 und des Lagerschildes 14 als separate Komponenten oder als ein einteiliges Bauteil können die einzelnen Prozessschritte variieren. Depending on the cooling channel geometry, as well as the design of the housing segment 28 and the bearing plate 14 as separate components or as a one-piece component, the individual process steps can vary.

Bei der separaten Fertigung von Lagerschild 14 und Gehäusesegment 28, wie in 5 dargestellt, kann auf das Spritzgussverfahren zurückgegriffen werden. In einer bevorzugten Variante zur Herstellung des Lagerschildes 14 können beispielsweise Gewindeinserts 32 in das erste Spritzgießwerkzeug 30 eingelegt und dort beispielsweise über Dorne und/oder Stifte (hier nicht dargestellt) positioniert und fixiert werden. Das erste Spritzgießwerkzeug 30 kann dabei eine Negativform des Einlasskanals 16 oder des Auslasskanals 20 aufweisen. In einem weiteren Verfahrensschritt zur Herstellung des Lagerschilds 14 umspritzt eine Spritzgießmaschine 34 die in dem ersten Spritzgießwerkzeug 30 positionierten Komponenten mit Kunststoff. Im Hinblick auf die Vermeidung von Leckage bzw. der Abdichtung des Kühlkreislaufes kann die Integration eines Dichtrings beispielsweise mittels 2-Komponenten-Spritzguss, in das Lagerschild 14 erfolgen. Nach dem Erstarren der Schmelze kann das fertige Lagerschild 14 aus dem ersten Spritzgießwerkzeug 30 entnommen werden. For the separate production of end shield 14 and housing segment 28 , as in 5 can be used, the injection molding process can be used. In a preferred variant for the production of the end shield 14 For example, thread inserts 32 in the first injection mold 30 inserted and there for example on mandrels and / or pins (not shown here) are positioned and fixed. The first injection mold 30 may be a negative form of the inlet channel 16 or the outlet channel 20 exhibit. In a further method step for producing the end shield 14 overmoulded an injection molding machine 34 in the first injection mold 30 positioned components with plastic. With regard to the prevention of leakage or the sealing of the cooling circuit, the integration of a sealing ring, for example by means of 2-component injection molding, in the bearing plate 14 respectively. After solidification of the melt, the finished end shield 14 from the first injection mold 30 be removed.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird ein zweites Spritzgießwerkzeug 36 zur Herstellung des Gehäusesegments 28 bereitgestellt werden. Dazu wird das innere Tragrohr 12 in das zweite Spritzgießwerkzeug 36 eingelegt und positioniert. Nach dem Einlegen der Komponenten in das zweite Spritzgießwerkzeug 36 werden die Komponenten mit Kunststoff mittels der Spritzgießmaschine 34 umspritzt. Dabei erfolgt eine Füllung der Kavität. Nach dem Erstarren der Schmelze kann das fertige Gehäusesegment 28 aus dem zweiten Spritzgießwerkzeug 36 entnommen werden. Durch die Vorbehandlung mit einem Haftvermittler z.B. Vestamelt^® kann die Haftung beider Komponenten, d.h. zwischen dem inneren Tragrohres 12 und dem Gehäusesegments 28, im Spritzgussverfahren verbessert werden. In a further method step, a second injection mold 36 for the production of the housing segment 28 to be provided. This is the inner support tube 12 in the second injection mold 36 inserted and positioned. After inserting the components in the second injection mold 36 The components are plastic with the injection molding machine 34 molded. In this case, a filling of the cavity. After solidification the melt can be the finished housing segment 28 from the second injection mold 36 be removed. By pre-treatment with a coupling agent such as Vestamelt ^®, the adhesion of the two components, that is, between the inner support tube 12 and the housing segment 28 , be improved by injection molding.

Alternativ zum dem beschriebenen Prozess besteht die Möglichkeit, das Gehäusesegment 28 ohne das innere Tragrohr 12 zu spritzen und erst im Nachgang die beiden Komponenten zu fügen. As an alternative to the described process, there is the possibility of the housing segment 28 without the inner support tube 12 to inject and only after the two components to add.

Um das Gehäusesegment 28 und das Lagerschild 14 als ein Bauteil fertigungstechnisch umsetzten zu können, ist die Anwendung der sogenannten Schmelzkerntechnik erforderlich. Diese ist in Zusammenhang mit 6 beschrieben. Durch den Einsatz eines Schmelzkerns 40, der im Anschluss an das Spritzgießen aus dem Gehäuse 4 herausgelöst, d.h. ausgeschmolzen wird, können mit Hilfe dieses Verfahrens komplexe Hohlkörper mit Hinterschnitten gefertigt werden. Als Material für den Schmelzkern 40 können niedrig schmelzende Materialien, beispielsweise Zinn-Wismut-Legierungen, zum Einsatz kommen. To the housing segment 28 and the bearing plate 14 as a component to implement manufacturing technology, the application of the so-called fused core technology is required. This is related to 6 described. By using a melting core 40 which comes out of the housing following injection molding 4 removed, ie is melted out, with the help of this method complex hollow body can be made with undercuts. As material for the melting core 40 For example, low-melting materials, such as tin-bismuth alloys, may be used.

Vorgeschaltet zum eigentlichen Spritzgießvorgang wird bei der Schmelzkerntechnik z.B. zunächst die Herstellung des Schmelzkerns 40 z.B. im Druckgießverfahren erfolgen. Dazu wird die Schmelze des Schmelzkernmaterials beispielsweise eine Zinn-Wismut-Legierung in eine Dauerform 38 gegossen. In einer bevorzugten Variante zur Herstellung des Gehäuses 4 können beispielsweise das innere Tragrohr 12, sowie der Schmelzkern 40 in das Spritzgießwerkzeug 42 eingelegt und dort beispielsweise über Dorne und/oder Stifte (hier nicht dargestellt) positioniert und fixiert werden. Der Schmelzkern 40 bildet dabei einen Hohlkörper für die Kanäle d.h. den Einlasskanal 16, den Auslasskanal 20, den Kühlkanal 24 und/oder den Kühlmitteleinlass 18 und den Kühlmittelauslass 22. Upstream of the actual injection molding process, for example, first the production of the melt core is carried out in the melt core technique 40 eg done by die casting. For this purpose, the melt of the melt core material, for example, a tin-bismuth alloy in a permanent mold 38 cast. In a preferred variant for the production of the housing 4 For example, the inner support tube 12 , as well as the melting core 40 in the injection mold 42 inserted and there for example on mandrels and / or pins (not shown here) are positioned and fixed. The melting core 40 forms a hollow body for the channels ie the inlet channel 16 , the outlet channel 20 , the cooling channel 24 and / or the coolant inlet 18 and the coolant outlet 22 ,

Nach dem Einlegen der Komponenten in das Spritzgießwerkzeug 42 werden die Komponenten mit Kunststoff mittels einer Spritzgießmaschine 34 umspritzt. Nach dem Erstarren der Schmelze wird das Gehäuse aus dem Spritzgießwerkzeug 42 entnommen und das Ausschmelzen des Schmelzkerns 40 z.B. in einem Ofen 44, erfolgt. Das ausgeschmolzene Material des Schmelzkerns 40 kann dem Prozess wieder zugeführt und wiederverwendet werden. After inserting the components in the injection mold 42 The components are plastic with an injection molding machine 34 molded. After the melt has solidified, the housing is removed from the injection mold 42 taken and the melting of the melted core 40 eg in an oven 44 , he follows. The melted out material of the melting core 40 can be returned to the process and reused.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5859482 A [0003]
EP 1630930 A2 [0004]
DE 202012003789 U1 [0005]
DE 720551 A [0006]
US 2008/0284263 A1 [0007]

Claims

Casing ( 4 ) an electric machine ( 2 ) comprising: - an inner support tube ( 12 ) of a thermally conductive material, which is a stator ( 10 ) and a rotor ( 8th ) of the electric machine ( 2 ) surrounds; - an inlet channel ( 16 ) with a coolant inlet ( 18 ), wherein the inlet channel ( 16 ) at a first axial edge on the inner support tube ( 12 ) and extends along the first edge; - an outlet channel ( 20 ) with a coolant outlet ( 22 ), wherein the outlet channel ( 20 ) on a second axial edge opposite the first axial edge on the inner support tube (FIG. 12 ) and extends along the second edge, - wherein the inlet channel ( 16 ) and the outlet channel ( 20 ) via a cooling channel ( 24 ) which extends axially along a surface of the inner support tube (FIG. 12 ) are connected to each other; characterized in that - the inlet channel ( 16 ) is formed as a tube, wherein the diameter of the inlet channel ( 16 ) in the area of the coolant inlet ( 18 ) is greater than the diameter of the inlet channel ( 16 ) at the first axial edge in the circumferential direction with respect to the coolant inlet ( 18 ), wherein the inlet channel ( 16 ) is adapted to convey a cooling medium in the circumferential direction and axially into the cooling channel ( 24 ) to divert.

Casing ( 4 ) according to claim 1, characterized in that the cooling channel ( 24 ) has an exclusively axial guide.

Casing ( 4 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the outlet channel ( 20 ) is formed as a tube, wherein the diameter of the outlet channel ( 20 ) in the area of the coolant outlet ( 22 ) is greater than the diameter of the outlet channel ( 20 ) at the second axial edge in the circumferential direction with respect to the coolant outlet ( 22 ).

Casing ( 4 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling channel ( 24 ) is designed as an annular gap.

Casing ( 4 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling channel ( 24 ) has a height between 0.25 and 2.5 millimeters, in particular of 1 millimeter.

Casing ( 4 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the cooling channel ( 24 ) a web which also axially between the inlet channel ( 16 ) and the outlet channel ( 20 ) and an outer support tube ( 26 ) and the inner support tube ( 12 ) is supported, is arranged.

Casing ( 4 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a wall of the inlet channel ( 16 ) and / or a wall of the outlet channel ( 20 ) and / or a wall of the cooling channel ( 24 ) and / or at least one end shield ( 14 ) are at least partially formed of a plastic.

Electric machine ( 2 ) with a housing ( 4 ) according to any one of the preceding claims.

Motor vehicle with electric machine ( 2 ) according to claim 8.

Method for producing the housing ( 4 ) according to one of claims 1 to 7 by means of an injection molding method, comprising the steps: - providing a first injection molding tool ( 30 ) for producing the at least one bearing shield ( 14 ); - wherein the first injection mold ( 30 ) a negative mold of the inlet channel ( 16 ) or the outlet channel ( 20 ) having; Providing a second injection molding tool ( 36 ) for producing a housing segment ( 28 ); - positioning the inner support tube ( 12 ) in the second injection molding tool ( 36 ); and - encapsulating the inner support tube ( 12 ) with a plastic.

Method according to claim 10, characterized in that the at least one end shield ( 14 ) comprises a sealing ring and the bearing plate ( 14 ) and the sealing ring are produced by means of a 2-component injection molding process.

Method for producing the housing ( 4 ) according to one of claims 1 to 7 by means of an injection molding process, comprising the steps: - providing an injection molding tool ( 42 ); - inserting a melting core ( 40 ) in the injection mold ( 42 ), which after a melting out a hollow body for the inlet channel ( 16 ) and / or the coolant inlet ( 18 ) and / or the cooling channel ( 24 ) and / or the outlet channel ( 20 ) and / or the coolant outlet ( 22 ) forms; - positioning the inner support tube ( 12 ) and the melting core ( 40 ) in the injection mold ( 42 ); - encapsulation of the inner support tube ( 12 ) and the melting core ( 40 ) with a plastic; - Remove the housing ( 4 ) from the injection mold ( 42 ), the housing ( 4 ) at least one end shield ( 14 ) and a housing segment ( 28 ), which are integrally formed; - melting out of the melting core ( 40 );

Method for cooling an electric machine ( 2 ) with a housing ( 4 ) according to one of claims 1 to 7, with the steps: Tangentially conveying a cooling medium in the circumferential direction along an inlet channel ( 16 ); - diverting the cooling medium from the inlet channel ( 16 ) in the axial direction along a cooling channel ( 24 ); - Deriving the cooling medium from the cooling channel ( 24 ) in an outlet channel ( 20 ); - tangential conveying of the cooling medium in the circumferential direction along the outlet channel ( 20 ), characterized by - flowing the cooling medium along the inlet channel ( 16 ) and / or the coolant inlet ( 18 ) and / or the cooling channel ( 24 ) and / or the outlet channel ( 20 ) and / or the coolant outlet ( 22 ) at a constant speed, by distributing the cooling medium along the cooling channel ( 24 ) by means of the inlet channel.